Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода

 

О П И С А Н И Е 237878

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 03.1.1967 (№ 1123843/23-26) с присоединением заявки чо

Приоритет

Опубликовано 20.11.1969. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 10Л 11.1969

Кл. 12о, 17, 03

МПК С 07с

УД1<, 661.717.5(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы Л. Н. Альтшулер, Д. М, Горловский, В. П. Гуменюк, P. H. Дурач, изобретения Г. Н. Зиновьев, В. И. Кучерявый, В. В. Лебедев, Н. И. Левенкова, Б, П. Мельников и А. Ф. Стригин

Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности и продуктов органического синтеза

СПОСОБ ПОЛУЧEНИЯ МОЧEВИНЫ ИЗ AMMHАКА

И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Известен способ получения мочевины с полной рециркуляцией не превращенных в мочевину реагентов дистилляцией реакционной смеси с возвратом газов дистилляции на стадию синтеза путем их адиабатического компримирования.

Для повышения эффективности процесса предлагается работу расширения реакционной смеси использовать для сжатия рециркулируемых газов.

Пример. В колонну синтеза поступают следующие вещества, кг)час: све>кий аммиак

354; газы из турбокомпрессора IV ступени, содержащие аммиака 466, двуокиси углерода

850, паров норды 139, инертных газов 5. В колонне при температуре 205 С и давлении

250 атм с выделением тепла происходит образование карбамата аммония и его превращение в мочеви ну. При этом получают 750 кг1час насыщенного пара с давлением 9 ати. Выходящий из колонны плав содержит, кг/час: мочевину 625, карбамат аммония 693, аммиак

164, воду 327, инерты 5. План проходит через

IV ступень турбины, приводящую,в действие турбокомпрессор I ступени, совершая работу.

Давление,при этом снижается до 150 атх, и плав поступает в сепаратор. В нижней части сепаратора температура 170 С, а верхней 150 С. В сепараторе от плана отделяется газ coc7aiaB, кг/час: аммиак 3, двуокись углерода 2, инерты 5. Плав (мочевина 625, карбамат аммония 689, аммиак 163, вода 327) совершает работу в III ступени турбины.

В результате этого давление его падает до

5 70 ат.11, и он направляется в колонну дистилляцпи I ступени, где при 150 С происходит частичное р23,10женне нароамата аммония и отгонка избыточного аммиака. При этом отделяется газ состава, кг. час: аммиак 98, 10 двуокись уг 7ероаВ 22, пары воды 9. Оставшиися плав состава, кг час: мочевпна 625, карбамат аммония 650, аммиак 82, вода 318 совершает работу во II ступени турбины.

Вследствие этого давление его снижается до

15 I7 QTл, и направляется в колонну дисп177яции II ступени, где при 160 С (в нижней I3CTkI) np030,7IIiBCTCH р2зложенпе кароамата аммония и отгонка избыточного аммиака.

При этом отделяется газ с температурой

20 120" С, содержащий аммнака 324, двуокиси углерода 330, паров воды 60. Плав после дпстилляцип II ступени, имеющий состав, кг час: мочевина 625, карбамат 65, аммиак 13, во 12 258 поступает в I ступень турбины. Дав25 ление его при этом снижается до 3 ати, и он направляется в колонну дистилляцип III ступени, где при 140 С (в нижней части) завершается разложение карбамата аммония.

Отделяющийся газ с температурой 110" С со30 держит, кг, час: аммиак 14, двуокись углеро237878

Составитель Г. Леонтьева

Техред Л. Я. Левина

Редактор Громова

Корректор О. И. Попова

Заказ 1577)8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 да 39, пары воды 70. Плав из колонны дистилляции I I I ступени, содержащий, кг!час: мочевину 625, аммиак 3, воду 225, дросселируется до атмосферного давления и поступает в колонну дистилляции IV ступени, где при

110 С из,него отгоняется остаточный аммиак с,парами во|ды. Отходящий газ содержит, кг/час: аммиака 3, паров воды 37. Полученный раствор (содержащий, кг. час: мочевины

625, воды 189) выпаривается в две ступени до состояния расплава, который гранулируется.

Газы дистилляции IV ступени полностью конденсируются, и полученный водный раствор аммиака направляется в абсорбер для поглощения аммиака и,двуокиси углерода из газов, отделенных в сепараторе под давлением 150 атм. Из абсорбера, работающего при атмосферном давлении, 5 кг/час инертов сбрасывается в атмосферу, а раствор, содержащий, кг!час: аммиака 6, двуокиси углерода 2,,воды 37 — возвращается в колонну дистилляции 111 ступени.

Свежая двуокись углерода (459 кг/час) сжимается турбокомпрессором 1 ступени до

3 ати и смешивается с газом дистилляции

III ступени,,полученная газовая смесь, поступает в турбокомпрессор II ступени, где сжимается до давления 17 ати. Сжатые газы охлаждаются в теплообменни ке, отдавая избыточное тепло раствору. в колонне дистилляции III ступени, а затем в смеси с газами дистилляции 11 ступени, поступают в турбокомпрессор III ступени, где сжимаются до

5 70 атм. Газы из турбокомпрессора III ступени охлаждаются в теплообменнике, отдавая избыточное тепло раствору в колонне дистилляции II ступени. Затем они в смеси с газами дистилляции 1 ступени, поступают в турбо10 компрессор IV ступени, где сжимаются до

250 атм. Сжатые газы, пройдя через тепло0áìåHíèê, в ко I oðом их тепло используется для перегрева пара, поступают при температуре 260 С в колонну синтеза.

15 На получение 1 т мочевины расходуется

160 квт-час электроэнергии и 26,3 ма охлаждгющей воды.

Предмет изоб ретения

20 Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода с,полной рециркуляцией не прсвращенных в мочевину реагентов дистилляцией реакционной смеси с возвратом газов дистилляции на стадию синтеза путем

25 их адиабатического компримирования, отлича ощийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, работу расширения реакционной смеси в .процессе дистилляции используют для сжатия рециркулируемых гаЗО зс в.